[發(fā)明專利]一種提升增壓器渦輪心部強度性能的方法與結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410055178.6
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN103862234A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王正;王增全;王晉偉;王阿娜;張宇飛;門日秀
• 申請（專利權(quán)）人: 中國北方發(fā)動機研究所(天津)
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23K20/12;B23K33/00;F01D5/02
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1.一種提升增壓器渦輪心部強度性能的方法，包括以下步驟：

a、確定渦輪輪盤與輪轂?zāi)Σ梁附硬课坏某叽鐓?shù)：根據(jù)增壓器渦輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，確定渦輪輪盤與輪轂的尺寸參數(shù)，輪轂?zāi)Σ梁附硬课粸閳A錐面，圓錐面的錐角θ為5-10°；輪盤摩擦焊接部位為圓錐通孔，圓錐通孔的錐角與輪轂?zāi)Σ梁附硬课粓A錐面的錐角相同；輪轂的圓錐面小端直徑ФD₁比輪盤的圓錐孔小端直徑ФD₂大2-6mm，輪轂的圓錐面高度L₁比輪盤的圓錐孔深度L₂大3-10mm；

b、確定渦輪輪盤與輪轂的摩擦焊接工藝參數(shù)：根據(jù)渦輪材料的特點以及渦輪輪盤與輪轂的尺寸參數(shù)，確定渦輪輪盤與輪轂在摩擦焊接過程中的相對旋轉(zhuǎn)速度、軸向進(jìn)給力以及軸向進(jìn)給量；

c、渦輪輪轂的機械加工：采用合金棒材，按照步驟a中確定的渦輪輪轂尺寸參數(shù)，通過機械冷加工的方式，將合金棒材加工成渦輪的輪轂；

d、渦輪輪盤的加工：按照步驟a中確定的渦輪輪盤尺寸參數(shù)，渦輪輪盤在合金鑄造成型的基礎(chǔ)上加工而成；

e、渦輪輪盤與輪轂的摩擦焊連接：采用摩擦焊接方式，在摩擦焊機上將渦輪的輪盤與輪轂分別固定在摩擦焊機的兩個裝夾端，按照步驟b中所確定的摩擦焊接工藝參數(shù)，通過輪轂A錐面與輪盤B錐面的摩擦焊接，將渦輪的輪轂與輪盤焊接在一起，形成完整的增壓器渦輪；

f、按照渦輪葉輪的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，對完成輪轂與輪盤摩擦焊接的渦輪進(jìn)行其他部位的機械加工。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升增壓器渦輪心部強度性能的方法，其特征在于：在步驟c中，渦輪輪轂采用合金棒材機械加工而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升增壓器渦輪心部強度性能的方法，其特征在于：在步驟d中，渦輪輪盤是在合金鑄造成型的基礎(chǔ)上加工而成。

4.一種提升增壓器渦輪心部強度性能的結(jié)構(gòu)，所述增壓器渦輪由輪轂(1)和輪盤(2)組成，其特征在于：所述渦輪輪轂(1)的摩擦焊接部位為圓錐面，錐度角θ為5-10°，所述渦輪輪盤(2)的摩擦焊接部位為圓錐通孔，圓錐通孔的錐角與輪轂?zāi)Σ梁附硬课粓A錐的錐角相同；所述渦輪輪轂(1)由合金棒材加工而成，所述渦輪輪盤(2)是在合金鑄造成型的基礎(chǔ)上加工而成；所述的渦輪輪轂(1)和輪盤(2)采用摩擦焊接方式通過圓錐面A和圓錐面B之間的摩擦焊接而形成完整的增壓器渦輪。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提升增壓器渦輪心部強度性能的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述渦輪輪轂(1)的圓錐小端直徑ФD₁比渦輪輪盤(2)的圓錐孔小端直徑ФD₂大2-6mm，輪轂(1)的圓錐面高度L₁比輪盤(2)的圓錐孔深度L₂大3-10mm。